《知识点扫盲 · Redis 序列化器》
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写在前面的话
博主所在公司近期线上环境,某天遇到某服务大批量异常,查看异常堆栈指向 StringRedisSerializer#serialize,具体错误如下:java.lang.ClassCastException: class com.alibaba.fastjson.JSONArray cannot be cast to class java.lang.String
经排查发现,问题起因是该服务的开发人员,在某段业务代码修改了 redisTemplate 的序列化器导致该服务全局操作缓存异常,在解决问题并故障复盘后,这边也分享一下缓存序列化器的一些知识。
Tips:近期在更新
程序猿入职必会
系列(还在进行中),先更换一个知识点,调剂一下,每天都有新东西。
缓存序列化器
技术简介
Redis 数据序列化器,用于将数据在存储到 Redis 中时进行序列化(编码)和反序列化(解码)。
通俗来说,存数据的时候,需要先进行序列化,例如 Java 对象转为 JSON 字符串,再存到 Redis。
反过来,取数据的时候,需要先进行反序列化,例如 JSON 字符串转为 Java 对象,得到结果。
Tips:不一定是 Java 对象和 JSON 字符串的互相转换,也可以是和字节码、XML等多种格式。
RedisSerializer 接口
Spring-Redis 把上述逻辑封闭在redis序列化器中,接口为 RedisSerializer,完整类路径:
org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer
该接口内容主要如下,主要关注序列化 serialize 和反序列化 deserialize 两个接口;
//**把对象序列化为byte数组
byte[] serialize(@Nullable T t) throws SerializationException;
//**把byte数组反序列化为对象
T deserialize(@Nullable byte[] bytes) throws SerializationException;
//**静态方法,java格式序列化器
static RedisSerializer<Object> java() {
return java(null);
}
//**静态方法,java格式序列化器
static RedisSerializer<Object> java(@Nullable ClassLoader classLoader) {
return new JdkSerializationRedisSerializer(classLoader);
}
//**静态方法,json格式序列化器
static RedisSerializer<Object> json() {
return new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
}
//**静态方法,string数据类型序列化器
static RedisSerializer<String> string() {
return StringRedisSerializer.UTF_8;
}
//**静态方法,byte数据类型序列化器
static RedisSerializer<byte[]> byteArray() {
return ByteArrayRedisSerializer.INSTANCE;
}
//**检查是此序列化器否能够序列化指定数据类型
default boolean canSerialize(Class<?> type) {
return ClassUtils.isAssignable(getTargetType(), type);
}
//**此序列化器针对的数据类型,默认object
default Class<?> getTargetType() {
return Object.class;
}
常用序列化器
常用的序列化器,包含但不限于如下:
- JdkSerializationRedisSerializer
- StringRedisSerializer
- JacksonJsonRedisSerializer
- GenericFastJsonRedisSerializer
另外按用途序列化器又分两种,Key 和 Value的,用代码表示比较清楚:
redisTemplate.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
redisTemplate.setValueSerializer(jdkSerializationRedisSerializer);
Tips:一般 Key 都采用 StringRedisSerializer,Value 才需要讨论使用哪种策略。
方案比较
这四种 Redis 序列化器各有其优势和劣势,适用于不同的场景。
1、JdkSerializationRedisSerializer
优势:默认方案,不需要特别配置;可以序列化 Java 的任何对象,只要这些对象实现了 Serializable 接口。
劣势:性能相对较慢,序列化后的数据是二进制格式,可读性差。
过程:序列化是利用 ByteArrayOutputStream 将 Java 对象转换为 byte,反序列化就不赘述了。
2、StringRedisSerializer
优势:简单高效,适合处理字符串数据,序列化和反序列化速度快,序列化后的数据是字符串格式,易于调试和查看。
劣势:仅支持字符串类型,不适合复杂对象,在读取时需要手动转换为正确的类型,容易出错。
过程:序列化是使用指定的字符集直接把 String 类型转换为 byte。
3、JacksonJsonRedisSerializer
优势:序列化后的数据是 JSON 格式,易于调试和查看,兼容性强:支持多种 Java 对象,能够处理复杂对象和集合类型,也支持不同的配置选项,可以自定义序列化和反序列化过程。
劣势:需要引入 Jackson 库,增加了项目的依赖,速度低于 GenericFastJsonRedisSerializer。
过程:序列化时使用 jackson#ObjectMapper 把对象转换为 JSON 字符串,再转换为 byte。
4、GenericFastJsonRedisSerializer
优势:基于 FastJSON 实现,序列化和反序列化速度较快,适合处理大数据量,同时序列化后的数据为 JSON 格式,易于查看和调试,也支持泛型,能够处理不同类型的对象。
劣势:需要引入 FastJSON 库,增加了项目的依赖。
过程:序列化时使用 fastjson的JSON.toJSONBytes 把对象转换为 JSON 字符串,再转换为 byte。
使用示例
使用 JdkSerializationRedisSerializer
博主所在公司的旧框架封装的RedisTemplate采用JdkSerializationRedisSerializer
作为值序列化器。
它的特点就是存的值如下所示,通过缓存客户端工具,难以阅读和直接修改。
使用 GenericFastJsonRedisSerializer
博主所在公司最新框架封装的RedisTemplate采用GenericFastJsonRedisSerializer
作为值序列化器。
采用它的主要目的应该是解决可读性差的问题,如下所示,同时性能和兼容性方面都不错。
当存入的是一个对象,能将Java对象自动的序列化为JSON字符串,并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。
手动序列化
这种方案仅供参考,就是自己用代码实现序列化和反序列化,就挺麻烦的。
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
// 创建对象
Student student = new Student("李白",28);
// 手动序列化
String json = mapper.writeValueAsString(student);
// 写入数据
stringRedisTemplate.opsForValue().set("student", json);
// 获取数据
String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
// 手动反序列化
Student user1 = mapper.readValue(jsonUser, Student.class);
System.out.println("user1 = " + user1);
}
故障说明
开发人员在新框架公用服务,编写了如下代码,凭一己之力修改了全局的 redisTemplate 的缓存策略。
最终可能实现了功能,但却本末倒置、因小失大了,替换回了不太合适的StringRedisSerializer,也带来了更多的影响。
@Transactional
public List<Map<String,String>> getSCHData(BasicDict dict) throws Exception {
redisTemplate.setHashValueSerializer(new StringRedisSerializer());
。。。省略业务代码
}
模拟异常
参考下方代码,可以看到,通过 setValueSerializer 修改序列化器之后,再次操作设置缓存的语句,就出现了异常。
try {
ResultVO a = new ResultVO();
a.setMessage("message");
a.setCode("123");
redisTemplate.opsForValue().set("PARAMS:PORTAL:0", a);
Object o = redisTemplate.opsForValue().get("PARAMS:PORTAL:0");
System.out.println(o);
redisTemplate.setValueSerializer(new StringRedisSerializer());
Object o2 = redisTemplate.opsForValue().get("PARAMS:PORTAL:0");
//这句出现异常
redisTemplate.opsForValue().set("PARAMS:PORTAL:0", a);
} catch (Exception e) {
//异常信息如下:
//java.lang.ClassCastException: class com.zoe.onelink.common.entity.ResultVO cannot be cast to class java.lang.String (com.zoe.onelink.common.entity.ResultVO is in unnamed module of loader 'app'; java.lang.String is in module java.base of loader 'bootstrap')
//at org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer.serialize(StringRedisSerializer.java:36)
e.printStackTrace();
}
总结陈词
此篇文章介绍了@Value
在项目中得常见用法,仅供学习参考。
💗 后续会逐步分享企业实际开发中的实战经验,有需要交流的可以联系博主。
原文地址:https://blog.csdn.net/syb513812/article/details/140688599
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